格賓石籠施工技術在水利工程建設中的應用研究

摘要：格賓石籠是水利工程生態護坡的常見結構形式，對維持岸坡穩定有重要意義。闡述格賓石籠的關鍵作用，再結合永清縣生態岸坡及景觀修復工程實例，探討關鍵的施工流程以及具體的技術應用要點，提出格賓石籠的質量檢驗方法以及在實際施工中注意事項，以期起到拋磚引玉的作用。

關鍵詞：水利工程;格賓石籠;結構組成;質量檢驗

1" "格賓石籠在水利工程中的關鍵作用

在水利工程生態護坡中，格賓石籠屬于常見的結構形式，其具有多項關鍵作用，具體體現在如下幾方面：

1.1" "對河床流向的引導作用

在強降雨天氣，雨水量增加，水流對河床的沖刷作用增強，在持續性的沖刷之下伴有不同程度的水土流失問題，隨之影響到沿岸的生態環境，也容易威脅到相關人員的人身財產安全。若根據河流形態合理設置格賓石籠網，將構成穩定可靠的網箱結構，調節河水的流向，抵御水的沖刷作用，實現對河床河岸的有效防護[1-2]。

1.2" "對渠道運河河床的防護作用

在渠道建設中可采用格賓石籠，此結構對于提高河床穩定性和安全性均有重要的意義。得益于格賓石籠的防護作用，溝渠和天然河流的形態可維持穩定。

1.3" "對護岸護坡的增強作用

可根據隔水大壩墻體和坡狀護岸的結構特點，合理設置格賓石籠網，建立起完善的生態格網，增強護岸護坡效果，使岸坡能夠保持穩定[3]。

2" "格賓石籠結構特點分析

格賓石籠網以網片為基礎材料，根據尺寸要求做裁剪、組裝處理，建成適應于水利工程實際環境的箱籠結構。從格賓石籠網的結構組成來看，主要包含網身、間隔網片、蓋網片。在工程實踐中，對于河道、堤防護坡而言，通常采用的是厚度為20～40cm的較薄網墊，將其作為箱籠結構。在擋土墻施工中，箱籠采用的是厚度超50cm的網箱。格網片以機械作業的方式制作而成，使其形成雙絞連接六邊形網孔。

相關實踐經驗表明，熱鍍鋁鋅低碳鋼絲材料較為關鍵。對其采取涂塑工藝可增強材料的綜合性能，例如可使其抗氧化、耐腐蝕、耐久性均有所提升。在日常使用中，即便某根網線斷裂，格網片整體仍可維持相對完整的狀態，對正常使用的影響微乎其微。

格網片的寬度達到1m時，沿網孔編織方向施加拉力，在此條件下對格網片的各網線做全面的觀察，將首根網線斷裂對應的荷載視為破壞荷載。根據該思路，考慮直徑60mm的網孔格網片（基礎材料選用的是直徑為2.2mm的網線），其破壞荷載為4700kg/m。在明確格網片的破壞荷載后，進一步分析每1m3格賓石籠網的抗壓強度，發現該值普遍集中在400～500t/m3的區間內。

3" "格賓石籠在水利工程實例中的具體應用

3.1" "工程概況

某水利工程位于永清縣中干渠南八里莊節制閘起至南范莊與霸州交界處，建設內容包含：中干渠沿線河道疏浚，閘、堰改建，生態岸坡及景觀修復;南八里莊閘上游段生態岸坡及景觀修復;四支渠新建節制閘等。

3.2" "格賓石籠的施工技術分析

河道護坡采用的是格賓石籠結構?；臼┕ち鞒虨椋菏┕蕚洹鷾y量放樣→基坑開挖→石籠施工→碎石墊層施工→鋼絲籠組裝→石料裝填封蓋→鋼絲網箱的擺放、連接。

3.3" "關鍵環節的施工要點

3.3.1" "施工準備

基坑開挖采取的是機械作業的方案，根據開挖要求配套機械設備。提前做好技術交底工作，使施工人員能夠明確開挖要求、挖槽斷面位置、堆土位置等。此外，配備專職測量人員，以便在基坑開挖期間及時檢測槽底的高程和寬度，為開挖提供指導，避免超挖。

3.3.2" "測量放樣

為給基坑開挖提供參照基準，在開挖前測放基礎邊線。以已經明確的控制點和基線為準，組織輪廓測量放樣作業，監理工程師安排斷面測量，確保無誤。在做好測量放樣工作后，能夠給正式施工提供清晰的引導，有效提升了施工作業的可靠性。

3.3.3" "基坑開挖

嚴格控制基坑的尺寸，相較于設計平面尺寸，基底每邊適當加寬50cm。前期采取機械開挖的方法，在距離設計標高15～30cm時調整為人工清槽的方法精細作業，以免由于機械開挖控制精度不足而出現超挖現象。若由于操作不當而超挖，應及時用碎石回填。基坑周邊的土方缺乏足夠的穩定性，因此禁止在基坑邊緣5m內堆放土方，以防坍塌。待基坑開挖成型且通過質量檢驗后，施作碎石墊層，修筑排水溝。

3.3.4" "石籠施工

根據材料運輸需求，在現場修筑臨時施工道路，結合原路堤，將石料運輸至指定場所。材料進場時加強檢驗，確認無誤后方可入場。石籠格網呈六角形網片的結構形態，覆塑后網絲直徑≥4.0mm，扎絲直徑≥4.2mm，邊絲直徑≥4.9mm，網孔尺寸為100mm×120mm。

鋼絲屬于石籠格網的重要原材料，要求其抗拉強度≥400MPa。對鋼絲做至少3000h鹽霧型式試驗，借助此方法來檢驗質量。要求質量變化率≤1.0%，腐蝕率≤25g/m2。此外，為明確包覆PVC鋼絲的質量，對其做2000h鹽霧型式試驗，著重檢驗鋼絲的腐蝕平端深度，要求該值被控制在15mm以內。

PVC材料需同時滿足“抗拉強度≥20.6MPa、彈性模量≥18.6MPa”等多項要求。同時，PVC材料需有足夠良好的表觀質量，禁止存在破裂、劃痕等缺陷。

3.3.5" 碎石墊層施工

原材料選取方面，考慮采用粒徑為5～20mm的級配碎石，含泥量不大于5%，以免因雜質過多而影響級配碎石的正常使用。對碎石填筑基底做有效的處理，全面清理該處的雜物、積水，給碎石墊層的施工創設良好的條件。各類粒徑的碎石分類堆放，以免混用。

對待鋪設的建基面做壓實處理，提升平整性和密實性。壓實采用光輪壓路機，壓路機運行速度穩定在2km/h。局部邊角區域難以碾壓，為此用280kg的蛙式打夯機做6～8遍的壓實處理。

3.3.6" "鋼絲籠組裝

以現場施工要求為準，提前在加工廠加工適量合適規格的網片，運至現場進行組裝，經組裝后構成完整的鋼絲籠[4]，具體如圖1所示。

鋼絲籠組裝的關鍵內容如下：

由具有資質的廠家制作鋼絲網片，運至現場后，由專員依據施工圖組裝成型。將隔板、前后面板設置到位，固定各角點，確保鋼絲繩上部邊緣共處相同的水平面。在確認底板設置到位的前提下，分別檢查豎直隔板、面板與之的位置關系，均要與底板保持垂直[5]。

在前述基礎上，對豎直相鄰邊緣部位做絞合處理。對于部分鋼絲網箱設置在轉彎段，無需對搭接重合面的豎直面板做絞合處理，而是將設置在該處的面板折放至底板處。

在整個鋼絲網箱的組裝過程中，需要嚴格控制尺寸、形狀，保證絞合部位的可靠性，使成型的鋼絲網箱能夠完全滿足質量要求。

3.3.7" "石料裝填

石料選用塊石，根據粒徑要求篩選。石料裝填環節遵循輕放的原則，禁止隨意拋擲，否則易損傷覆塑層。面墻施工質量易影響到護腳的表觀效果，因此該部位所用石料的粒徑應盡可能保持粗細均勻，并按干砌片石的標準擺放到位。石頭在后期會有一定的沉降，為保證沉降后仍滿足標高要求，要求填充石頭適當超高2.5～4cm。注重石頭的合理碼放，盡可能減小空隙率。

3.3.8" "鋼絲網箱的擺放、連接

擺放前，測放具體的擺放位置，以便準確地將鋼絲網箱擺放到位。加強對地基傾斜度的檢測，要求地基有足夠的平整性和穩定性。鋼絲網箱組裝成型后，有序排放至指定位置，拐角及弧形處的形態特殊，以實際安裝環境為準，做適當的重疊或裁剪處理。

鋼絲籠擺放到位后，用絞合鋼絲對左右相鄰的、上下層相鄰的鋼絲籠做連接處理，使其構成完整的整體。按“單圈-雙圈-單圈”的順序依次絞合，間隔控制在10～15cm。

鋼絲網箱有特定的擺放要求，具體如下：將邊板一側朝向面墻;面（板）對面（板）、背（板）對背（板）;鋼絲籠的外輪廓線應合理，絞合具有緊密性。

3.4" "格賓石籠的質量檢驗

石籠工程開工后，先組織50m的施工，將該部分視為試驗段，以此來檢驗施工方法的可行性，發現不足之處則做靈活調整。在確保施工方法無誤后，方可組織后續工程的施工作業，有條不紊地推進施工進程。在試驗段以外的其他各部分的施工中，每進行200m便組織一次質量評定，客觀評價施工質量，尋找到其中存在的問題。探明原因后，制定相應的解決對策，在指定時間內完成整改，直至實測結果滿足要求為止。

3.5" "格賓石籠施工注意事項

向石籠內填入石料，此材料的粒徑以絞合中心線軸線距離的1.5～2倍較為合適。石料填充孔隙率需在30%以內。石料填充后存在一定的空隙，該部分用種植土進一步充填密實。此處充填所用材料與頂覆15cm厚的種植土相同。石籠層間呈縱橫交錯的分布狀態，每層網箱總體上呈“丁”字箱體，考慮到美觀層面的要求，石料外露面應具有足夠的平整性。

回填土工作量較大，采取的是機械攤鋪為主、人工輔助的綜合型方案。松鋪土適量超高50～100mm，松鋪后對土料做壓實處理，保證回填部位的密實性。嚴格控制機械運行方向，使其沿著與石籠立面平行的方向運行，優先完成中間區域的碾壓作業，再向兩側延伸。壓實遵循的是先輕壓、后重壓的基本原則，期間及時檢測壓實度，直至實測值達到要求為止。對于石籠立面1m以內的區域，該部分宜采用小型沖擊機械做有效的夯實處理。

石籠間隔網與網身保持90°的位置關系，做綁扎處理，以便其構成穩定可靠的長方形網箱。間隔網與網身框線螺旋連接，綁扎線與網線材質相同，扎絲與網片保持緊密，接口或端頭擰緊。相鄰網箱面、間隔網與網身四角均用扎絲雙股做有效的綁扎處理，相鄰網箱面每1m2至少為2處，且均需均勻布置。將交線處綁扎間距控制在200～250mm。若采取雙股綁扎的處理方法，則必須確保綁扎的穩定性，并在纏繞后擰緊2～3圈。

在石籠網箱填料環節，同層的箱體投料必須均勻，禁止向單格箱體一次性投滿。相較于結構體，充填材料頂面宜高出30～50mm，同時要求該處具有足夠的密實性。在封蓋施工環節，加強現場協調，力爭一次落實到位。

4" "結語

綜上所述，格賓石籠網具有施工可靠、防護效果好、經濟高效等多重特點，在水利工程乃至道路路基邊坡防護等工程中均取得廣泛的應用。對于水利工程的格賓石籠網施工而言，在統籌規劃、合理施工之下，能夠充分發揮出格賓石籠網在引導水流、加固岸坡等方面的作用，從而有效維持水利工程各類設施的穩定性。

參考文獻

[1] 宋承錄.論述水利工程生態護坡中格賓石籠網的運用[J].農村經濟與科技，2019（14）：28-29.

[2] 閆廣雙.淺析格賓石籠在水利工程中的應用[J].黑龍江水利科技，2018（8）：184-186.

[3] 王海濱，吳慶霞，劉兆輝，等.雷諾護墊與格賓石籠在河道整治工程中的應用[J].人民黃河，2021（S1）：23-26.

[4] 李芳.格賓網石籠護岸在塔里木河中游河道治理中的設計及應用[J].工程建設與設計，2021（2）：106-107.

[5] 張杰，宋祥寶，陳寶玲.格賓石籠墊在孝婦河濕地工程中的應用[J].山東水利，2017（5）：40+42.